ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СНЕЖНОГО ПОКРОВА ГОРОДСКИХ РЕКРЕАЦИОННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СНЕЖНОГО ПОКРОВА ГОРОДСКИХ РЕКРЕАЦИОННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Буллер О.А. 1Лаврова А.И. 1Казакова Е.В. 1
1Бюджетное образовательное учреждение Сокольского муниципального округа "Средняя общеобразовательная школа №1"
Никонова И.Д. 1
1Бюджетное образовательное учреждение Сокольского муниципального округа "Средняя общеобразовательная школа №1"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

В условиях современной урбанизации городские парки выполняют двойную функцию: они служат не только местами рекреации для населения, но и выступают в роли экологических оазисов, играющих ключевую роль в поддержании экологического баланса городской среды. Тем не менее, парковые экосистемы подвержены комплексному воздействию антропогенных факторов, включая загрязнение атмосферного воздуха, почвенного покрова и водных объектов.

Снежный покров представляет собой уникальный природный индикатор состояния окружающей среды. Его высокая сорбционная способность обеспечивает накопление разнообразных загрязняющих веществ, поступающих из атмосферы. Исследование снежного покрова в парковых зонах позволяет количественно оценить уровень атмосферного загрязнения в рекреационных зонах, идентифицировать источники антропогенного воздействия на парковые экосистемы, проследить динамику изменения экологической обстановки в долгосрочной перспективе, определить степень влияния городской инфраструктуры на состояние природных территорий.

Особую актуальность изучение снежного покрова в парках приобретает ввиду следующих факторов: парковые территории являются зонами постоянного пребывания значительного числа людей, на их территории произрастают ценные виды древесно-кустарниковых насаждений, происходит формирование специфического микроклимата, влияющего на биоразнообразие, накопленные в снегу загрязняющие вещества в период весеннего снеготаяния поступают в почву и поверхностные водоемы, оказывая негативное воздействие.

Практическая значимость данного исследования заключается в возможности использования полученных данных для разработки научно-обоснованных мер по улучшению экологической обстановки в парковых зонах, эффективного планирования мероприятий по озеленению и ландшафтному дизайну, объективной оценки результативности существующих природоохранных мероприятий, формирования комплексной системы экологического мониторинга парковых территорий.

Гипотеза: химический состав снега в разных городских парках будет отличаться. Парки, расположенные в более оживленных районах с интенсивным движением, будут иметь более загрязненный снег, чем парки в тихих жилых кварталах или на окраине города.

Цель исследования: оценить экологическое состояние снежного покрова парковых территорий города Сокола.

Задачи:

  1. Провести отбор проб снежного покрова из городских парков с разной антропогенной нагрузкой.

  2. Осуществить анализ проб снега.

  3. Сравнить полученные результаты.

Объект исследования: снежный покров парковых территорий города Сокола.

Предмет исследования: физико-химические характеристики, химический состав снежного покрова, содержание в нём загрязняющих веществ.

Методы: анализ, наблюдение, измерение, эксперимент.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

  1. Снежный покров как природный индикатор

1.1 Свойства снега

Снежные кристаллы формируются из водяного пара в атмосфере при замерзании. Их основу составляет кристаллический лёд с гексагональной (шестиугольной) структурой, где молекулы воды объединяются в группы по шесть, образуя правильный шестиугольник. Такая структура характерна не только для снега, но и для талой воды и льда [18].

В состав снежного покрова входят:

  • атмосферные аэрозоли;

  • пылевые частицы;

  • микроорганизмы;

  • различные химические соединения;

  • кристаллический лёд. 

Форма снежинки зависит от атмосферных условий, в которых находился ледяной кристалл при падении. На неё влияют температура, влажность, атмосферное давление, напряжённость электрического и магнитного полей, ветер. Например, при температуре около –2 °C образуются пластины, при –5 °C – столбики и иглы, при −15 °C – снова пластины, а ниже –20 °C появляются и столбики, и пластины [18].

В 1951 году Международная ассоциация гидрологических наук предложила классификацию, различающую семь основных форм кристаллов: пластинки, звёздчатые дендриты, пространственные дендриты, столбики (колонны), увенчанные столбики, иглы и кристаллы неправильной формы. 

Снег обладает высокой сорбционной способностью благодаря своей пористой структуре и большой удельной поверхности. Он активно поглощает из атмосферы газообразные загрязнители, аэрозоли, частицы пыли и растворимые соединения. 

Концентрация загрязняющих веществ в снежном покрове обычно на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе. Это связано с процессами сухого и влажного осаждения [17].

Снежный покров выполняет несколько ключевых функций:

  • теплоизоляция,

  • влияние на водный баланс,

  • среда обитания.

Снежный покров предохраняет почву, растения и животных от глубокого промерзания. Высота снега в 70-80 см почти полностью изолирует почву от холодного воздуха [15].

Снег накапливает влагу, которая при таянии поступает в почву, питая реки, ледники и грунтовые воды. Снеговое питание занимает значительное место в речном стоке территорий, на которых формируется снежный покров [15],

В снежной толще прокладывают ходы грызуны, насекомоядные и насекомые. Птицы используют снег как временное убежище. Теплоизолирующие свойства снежного покрова позволяют многим видам избегать низких температур воздуха [15].

1.2 Загрязнение снежного покрова в городских условиях

Как уже было сказано, концентрация загрязняющих веществ в снежном покрове выше, чем в атмосферном воздухе.

Загрязнение снежного покрова происходит в два этапа:

  1. Загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность (влажное осаждение). В облаках смачиваемые частицы аэрозоля с радиусами менее 0,1 мкм становятся ядрами конденсации, вокруг которых происходит рост капель воды или кристаллов льда. Покидая облако, капли и снежинки уносят в себе аэрозольные частицы. 

  2. Загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого осаждения из атмосферы (сухое осаждение). Происходит под действием гравитационных сил непосредственно из атмосферы при её контакте со снежным покровом [4].

На соотношение между сухими и влажными выпадениями влияют длительность холодного периода, частота снегопадов и их интенсивность, физико-химические свойства загрязняющих веществ, размер аэрозолей [8].

В снежном покрове могут накапливаться различные загрязнители, включая:

  • тяжёлые металлы (свинец, кадмий, медь, цинк и др.),

  • органические соединения (нефтепродукты, фенолы, формальдегид, полициклические ароматические углеводороды),

  • минеральные соли (хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты),

  • радионуклиды,

  • твёрдые частицы промышленного происхождения, сажа [9], [14].

На способность снега аккумулировать загрязнители существенно влияют климатические условия. Температура воздуха определяет интенсивность газообмена и форму снежных кристаллов. Влажность влияет на скорость абсорбции веществ. Скорость ветра определяет интенсивность сухого осаждения. Количество осадков влияет на процессы мокрого осаждения. Продолжительность залегания снежного покрова определяет общий период накопления загрязнителей. 

В северных регионах России снежный покров, сохраняющийся 6-8 месяцев, служит удобным индикатором загрязнения приземных слоёв атмосферы [12].

Изучение снежного покрова позволяет оценить состояние окружающей среды, выявить источники загрязнения и прогнозировать его влияние на экосистемы [15].

Источниками загрязнения снежного покрова являются промышленные предприятия (сернистые соединения, тяжелые металлы, различные аэрозоли), автомобильный транспорт (оксиды азота, углерода, углеводороды, сажа и тяжелые металлы), использование дорожных реагентов (хлориды, нитраты и карбонаты, применяемые для обработки дорог), строительные работы (частицы размером от микронов до миллиметров), бытовой мусор, отходы жизнедеятельности животных, а также природные источники (вулканы, лесные пожары и др.) [9].

Загрязнение снежного покрова может приводить к засолению почв, эвтрофикации водоемов, нарушению естественного баланса микроорганизмов, а также токсичному воздействию на растения и животных.

Исследования химического состава снега проводятся во многих странах, включая Россию, и позволяют оценить уровень антропогенного воздействия на окружающую среду. Методики анализа варьируются в зависимости от целей исследования, но часто включают определение концентрации тяжёлых металлов, кислотных соединений, хлоридов, нитратов и других загрязнителей [11], [2].

В России применяются различные подходы.

Во-первых, это может быть анализ снегогрязевой пульпы (смеси снега с дорожными загрязнителями). Метод позволяет точнее определить источники вредных веществ, так как пульпа собирает загрязняющие вещества не только из воздуха, но и с дорожных покрытий [6]. 

Во-вторых, определение рН талой воды. Используется метод прямой потенциометрии с помощью иономера. В незагрязнённом состоянии рН снега изменяется от 5,5 до 5,6. Вблизи металлургических заводов, ТЭЦ, котельных рН может быть выше (слабощелочная или щелочная среда) из-за зольных частиц с гидрокарбонатами. Вдоль автотрасс и промышленных предприятий с выбросами оксидов серы, азота, углерода наблюдается повышенное содержание хлорид-ионов. [6]

В-третьих, количественный анализ ионов (сульфатов, хлоридов, нитратов, аммония и др.). Для этого применяют фотоколориметрию, титриметрию, гравиметрию. Например, для определения сульфат-ионов используют фотоколориметрический метод с прибором КФК-2, а для хлоридов — титриметрию [6].

Кроме того, это может быть определение тяжёлых металлов. Используют атомную абсорбционную спектрометрию или рентгенофлуоресцентный спектрометр. В лаборатории анализируют обе фазы снега – жидкую и твёрдую (осадок на фильтре) [2].

И последний способ – биотестирование. Метод позволяет оценить токсичность среды с помощью тест-объектов (например, растений). В исследованиях используют семена фасоли и других растений для определения влияния талой воды на всхожесть и развитие [19].

За рубежом также распространены методы анализа макро- и микрокомпонентов снега, включая определение кислотных соединений, солей, тяжёлых металлов. Например, в исследованиях на Дальнем Востоке анализировали дисперсный, химический и минералогический состав микрочастиц в снежном покрове, что позволило выявить трансграничный перенос загрязнителей [16].

1.3 Экологические последствия загрязнения снежного покрова

Талые воды воздействуют на почвенный покров несколькими способами, первый из них это изменение pH: талые воды обычно имеют нейтральную или слабокислую реакцию, но при прохождении через почву они способствуют её закислению (снижению pH) из-за вымывания (выщелачивания) оснований (кальция, магния) и переноса кислых продуктов. Но нужно сказать, что воздействие происходит преимущественно с верхним слоем, так как почва может оставаться мерзлой. Ещё нужно упомянуть про поступление токсичных веществ: талые воды весной переносят в почву накопленные за зиму загрязнители (тяжёлые металлы), среди них свинец, кадмий, никель. Также нефтепродукты, противогололёдные реагенты и хлориды [3].

Загрязненный снег также влияет и на растительность. Во-первых, загрязненный снег воздействует на корневую систему, он её повреждает. Талая вода переносит соли, вызывая засоление почвы, нарушение обмена веществ корней и их ожоги. Загрязнения снижают жизнеспособность, вызывая гниение или вымерзание корней из-за изменения структуры почвы. Во-вторых, грязный снег выступает сорбентом вредных веществ, снижая иммунитет растений через почву и прямое воздействие при таянии. Это приводит к ослаблению деревьев, уменьшению прироста побегов, повышает уязвимость к болезням (грибковым, вирусным) и может быть причиной гибели [7].

Грязный снег несёт губительный характер и для здоровья человека. При контакте с загрязненным снегом, особенно городским, имеются серьёзные риски: отравления, кишечные инфекции, аллергии, гельминтозы. Снег аккумулирует соли тяжёлых металлов, выхлопные газы, бактерии и остатки жизнедеятельности животных, представляя особую угрозу для детей и домашних животных. При таянии происходит образование пыли (весенняя пыль), опасной для дыхания из-за содержавшихся в ней мелкодисперсных частиц (<10 мкм), содержащих тяжёлые металлы, реагенты, остатки топлива и песок. Это может вызывать раздражение слизистых, аллергические реакции, обострение астмы, бронхитов и риск развития хронических заболеваний лёгких (фиброз) [13].

Воздействие загрязненного снега на поступление поллютантов в реки, озёра и грунтовые воды связано с тем, что снег – это та же вода, но в другом агрегатном состоянии, а следовательно все вещества из снега весной попадают в водоемы с основной водой. А высокая концентрация вредных веществ в снеге оказывает негативное влияние на экосистемы.

  1. Исследование снежного покрова

    1. Характеристика исследуемых территорий

В ходе исследования проанализирован снежный покров десяти рекреационных зон. Их детальная характеристика представлена в таблице 1 Приложения 1. Схемы расположения участков – на рисунках 1-10 Приложения 2.

Участок №1 – Центральный сквер. Данная территория появилась после благоустройства городской среды в 2019 году. Участок находится в жилой зоне города Сокола: между зданием Администрации города и жилым домом, с севера ограничен центральной автодорогой, на юго-западе – рекой Сухоной. Расположен в 340 м от склада пиломатериалов, 830 м и 370 м от железных дорог.

Центральный сквер – место проведения большинства городских мероприятий.

Участок №2 – Сквер Романтик. Эта рекреационная зона была создана в 2019 году. Сквер расположен рядом с главной автодорогой города, вдоль улицы Орешкова, начинается сразу после Центрального сквера, до пересечения с улицей Мичурина. Расположен в 855 м и 880 м от железных дорог.

Сквер Романтик используется как «промежуточная зона».

Участок №3 – Пионерский сквер (парк им. Мамонова и Орешкова). Сквер назван в честь Героев Советского Союза Николая Васильевича Мамонова и Сергея Николаевича Орешкова. Кроме того, название парка связано с памятным событием: на месте будущего сквера вместе с работниками благоустройства трудились пионеры города, поэтому он назван Пионерским. Расположен в 682 м от ООО «Сокольский КБК».

Пионерский сквер зачастую используется в качестве места для выгула собак.

Участок №4 – Парк Советско-финской дружбы (Парк имени О. Ф. Лощилова). Расположен на пересечении улиц Кирова и Советской. Парк был открыт 14 августа 1984 года. Закладка состоялась в честь 15-летия дружбы городов-побратимов Сокола и Валкеакоски. После смерти Олега Феодосьевича Лощилова, который был председателем исполкома Сокольского горсовета, депутатом городского и областного Совета народных депутатов, руководил студенческими строительными отрядами по благоустройству города, был краеведом, парк получил его имя.

Парк Советско-финской дружбы является довольно посещаемым местом: на его территории имеются зоны отдыха, фонтан, детская площадка, беседка.

Участок №5 – Парк им. М. Горького. Расположен в 310 м от ООО «Сокольский КБК».

Ранее назывался городским общественным садом. Парк был заложен весной 1931 года рядом с клубом фабрики «Сокол» на улице Горького, на территории бывшей лесной биржи. Территория под парком была взята частично от городских огородов и у бывшей лесной биржи. В июне 1936 года по решению городского совета исполкома городской сад переименовали в городской парк культуры и отдыха им. Максима Горького. Также переименовали и прилегающую к парку улицу Кооперативную.

В данный момент парк имени М. Горького используется как «проходная зона».

Участок №6 – Рабочий парк. Находится рядом с ООО «Сокольский КБК».

Парк появился в 1935 году на месте лесной биржи, напротив клуба фабрики «Сокол». Назван Рабочим, так как разбивку производили рабочие Сокольского ЦБК под руководством садовника Г. М. Пауничева. 8 мая 1969 года в парке открыли памятник работникам Сокольского ЦБК, погибшим в годы Великой Отечественной войны.

Рабочий парк так же используется в качестве «проходной зоны». Кроме того, большая часть мероприятий, посвящённых Великой Отечественной войне, совершаются именно в этом месте.

Участок №7 – Парк Ветеранов. Расположен в 866 м от ООО «Сухонский ЦБК», в 1,32 км от Сокольский ДОК и в 558 м от железной дороги.

Парк был заложен по инициативе Совета ветеранов Сухонского ЦБК. 

В парке Ветеранов так же проводятся мероприятия, посвящённые Великой Отечественной войне.

Участок №8 – Парк Зои Космодемьянской.

Парк был разбит на берегу реки Сухоны в 1938 году комсомольцами Сухонского ЦБК. В 1948 году в честь 30-летия ВЛКСМ (Всесоюзного Ленинского Коммунистического Союза Молодёжи) парку было присвоено имя Героя Советского Союза Зои Космодемьянской.

Расположен в микрорайоне Печаткино, находится в 828 м от ООО «Сухонский ЦБК», в 816 м от Сокольский ДОК и в 558 м от железной дороги.

Парк Зои Космодемьянской используется в качестве места для прогулок.

Участок №9 – Сквер Нулевой километр. Это общественное пространство в микрорайоне Лесобаза. Когда-то в этом месте был заложен парк работниками и ветеранами лесобазы. Без должного ухода территория со временем потеряла привлекательность, заросла кустарником, но 2022 году был разработан проект её благоустройства. Сквер расположен на стыке трёх артерий – железнодорожной, водной и автотранспортной, поэтому сквер имеет такое название. Раньше именно в этом месте на берегу реки Сухоны располагались деревни, которые позже и стали городом Соколом.

Сквер расположен в 340 м от Сокольский ДОК, рядом с железной дорогой и автодорогой.

Сквер Нулевой километр проводятся мероприятия, посвящённые Специальной военной операции.

Участок №10 – Парк (сквер) Ветеранов. Находится в микрорайоне Солдек (ЛДК), в жилой зоне. Сквер Ветеранов был высажен 5 мая 1995 года в честь ветеранов ДОЗ-21 (ныне – АО «Сокольский ДОК»). 

Сквер расположен в 895 м от Сокольский ДОК, 594 м от железной дороги.

Сквер Ветеранов является «проходной зоной» для жителей ближайших домой.

2.2 Методика исследования

2.2.1 Физико-химический анализ снежного покрова

Отбор проб проводился в период с 9 февраля по 11 февраля 2026 года на территории города Сокола.

Отбор снежного покрова осуществлялся на участке площадью 5х5 м. Пробы отбирались совком на всю глубину залегания снега, не доходя до почвы примерно 5 см. С поверхности удалялся крупный мусор, исключалось попадание в образец частиц почвы. Из отобранных проб составлялась сборная проба, которую помещали в полиэтиленовый пакет и маркировали. Затем пробы переводились в талую воду при комнатной температуре и переливались в бутылки.

Из талой воды пинцетом удалялись крупные включения и после изучались ее физико-химические свойства: цветность, прозрачность, мутность, запах, кислотность, общая и карбонатная жёесткость, наличие нитрат-ионов и аммиака/ионов аммония. Исследования проводились как с использованием датчиков цифровой лаборатории PASCO, так и при помощи специальных тестов.

Для определения взвешенных частиц в талой воде использовали фильтрование. Взвешивали сухие бумажные фильтры, а затем фильтровали талую воду (объёмом 1000 мл). Фильтры высушивали при комнатной температуре в течение суток и повторно взвешивали.

Массу взвешенных частиц определяли по формуле:

mо = m2m1,

где mо – масса осадка, г,

m2 – масса фильтра с осадком, г,

m1 – масса фильтра, г.

Содержание взвешенных частиц (в г/л) определяли по формуле:

где m2 – масса фильтра с осадком, г,

m1 – масса фильтра, г,

V – объём талой воды, взятой для анализа, мл.

Чем больше загрязнение снега, тем больше взвешенных частиц в талой воде содержится.

2.2.2 Обнаружение тяжёлых металлов в снежном покрове

Для качественного определения тяжёлых металлов в исследуемых пробах использовали способность дитизона (1,5-дифенилтиокарбазона) образовывать с этими поллютантами нерастворимые окрашенные соединения (красного цвета с кадмием и свинцом, красно-фиолетового – с медью, тёмно-коричневого или красновато-фиолетового – с кобальтом, пурпурно-красного – с цинком, фиолетово-коричневого или зелёного – с никелем).

Перед началом исследования 3 мг дитизона растворяли в 6 мл ацетона, добавляли 2 мл воды и 1-2 капли ледяной уксусной кислоты [1]. Свежеприготовленный раствор использовали для обнаружения тяжёлых металлов в талой воде (по 1-2 капли).

По интенсивности окраски проб судили о содержании в них тяжёлых металлов: 0 баллов (минимальный балл) – нет окраски (отсутствие тяжёлых металлов); 5 баллов (максимальный балл) – ярко-розовый цвет (наибольшее количество тяжёлых металлов). В качестве образца сравнения использовалась питьевая вода.

2.2.3 Биотестирование снежного покрова

В качестве биоиндикатора был выбран кресс-салат, так как это растение отличается быстрым прорастанием и высокой всхожестью семян. Кроме того, в работе [5] отмечается чувствительность кресс-салата к присутствию загрязнителей: уменьшение всхожести семян, появление морфологических изменений побегов и корней под действием поллютантов (задержка роста, уменьшение длины и массы корней).

Перед проведением основного эксперимента осуществлялась проверка семян на всхожесть. 100 семян кресс-салата помещалось в контейнеры на смоченную водой фильтровальную бумагу. Контейнеры оставались в тёплом, затемнённом помещении в течение пяти суток. Проращивание показало следующие результаты: в среднем 94% семян кресс-салата взошло. В источнике [10] указано, что в идеальных условиях и при правильном хранении хорошие семена могут иметь всхожесть около 80-90% или выше. Проверка показала положительные результаты. Данные семена подошли для биотестирования.

При проведении основного эксперимента на дно контейнеров так же помещалась фильтровальная бумага, на которую выкладывалось по 10 семян кресс-салата. В каждый контейнер наливалось по 5 мл талой воды со всех десяти исследуемых территорий. В качестве образца сравнения использовался контейнер, где семена находились в питьевой воде. Все ёмкости помещались в тёплое, затемнённое место. Через пять суток определялась всхожесть семян. Были измерены длина корешка и параметры проростка (длина и масса).

    1. Результаты исследования

Результаты физико-химического анализа снежного покрова представлены в таблице 2 Приложения 3.

Цветность талой воды находится в пределах нормы (до 20 градусов) во всех исследуемых пробах. Это касается и прозрачности.

Мутность всех исследуемых проб превышает норму (0,0015 г/л). Талая вода может быть мутной из-за попадания в неё примесей, которые возникают из-за таяния снежного покрова и оттаивания грунта.

Запах оценивался по шкале:

0 баллов – никакого запаха, отсутствие ощутимого запаха.

1 балл – очень слабый запах.

2 балла – слабый запах, обнаруживаемый, если обратить на это внимание.

3 балла – заметный запах, легко обнаруживаемый.

4 балла – отчётливый запах, обращающий на себя внимание.

5 баллов – очень сильный запах.

40% проб имеют слабый запах, 40% – заметный, легко обнаруживаемый, 20% – отчётливый, обращающий на себя внимание. Это может быть связано с местоположением точек отбора: на крупных автомобильных дорогах с высокой проходимостью автотранспорта снежный покров за сезон накапливает большое количество взвешенных частиц, содержание которых влияет на мутность и запах талой воды.

Норма pH чистого снега составляет 5,6. Все исследуемые образцы имеют pH выше этого показателя (от 6,99 до 9,02), реакция среды щелочная. Это свидетельствует о том, что снежный покров во всех точках отбора загрязнён. Возможные источники загрязнения: выхлопные газы и выбросы промышленных предприятий города. Самое высокое значение pH отмечено в пробах участках №9.

Общая и карбонатная жёсткость находятся в пределах нормы (до 2 градусов) во всех пробах, кроме той, которая взята с участка, расположенного рядом с железной и автодорогой, а также промышленным предприятием (участок №9).

ПДК нитратов находится в пределах нормы (0,0045 г/л) всех проб, однако на участке №9 содержание нитратов подходит к границе нормы.

Содержание ионов аммония в талой воде не должно быть больше 0,0005 г/л. В 50% проб отмечено превышение данного значения. Самый высокий показатель загрязнения наблюдается около объектов, выбрасывающих в атмосферу большое количество поллютантов: промышленных предприятий, автодорог.

Концентрация взвешенных веществ менее 0,085 г/л наблюдается в пробах рекреационных зон, удалённых от оживлённых автомагистралей (40%); более 0,150 г/л – в пробах из парков, расположенных близко к промышленным зонам и автодорог с большой нагрузкой (30%). Объяснение этому – высокий уровень загрязнённости атмосферы городских ландшафтов.

Качественное определение тяжёлых металлов дитизоном представлено в таблице №3. Самое высокое их содержание отмечено на участке №1, расположенном в центральной части города, отличающейся высокой антропогенной нагрузкой.

Таблица 3 – Содержание тяжелых металлов в образцах

участка

Участок

Качественное содержание

тяжёлых металлов, балл

0

Образец сравнения

0

1

Центральная площадь

3

2

Сквер Романтик

2

3

Пионерский сквер (парк им. Мамонова и Орешкова)

3

4

Парк Советско-финской дружбы (Парк имени О. Ф. Лощилова)

2

5

Парк им. М. Горького

2

6

Рабочий парк

0

7

Парк Ветеранов

0

8

Парк Зои Космодемьянской

2

9

Сквер Нулевой километр

2

10

Парк (сквер) Ветеранов

2

Результаты биотестирования представлены в таблице 4 Приложения 4. В контейнерах с талой водой из участков №4, №5, №6, №7 и №10 отмечена 100% всхожесть семян кресс-салата, а из участка №9 выявлена только 70% всхожесть. В целом, параметры проростков приближены к параметрам образца сравнения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования был проведён отбор проб снежного покрова из городских парков с разной антропогенной нагрузкой с их последующим физико-химическим анализом.

Выявлено, что хотя довольно популярными среди населения территориями являются участок № 1 – Центральный сквер, участок №2 – сквер Романтик, участок №3 – Пионерский сквер и участок №4 – парк Советско-финской дружбы, самой загрязнённой территорией является участок №9 – Сквер Нулевой километр. Данное место подвергается наиболее сильному влиянию различных факторов: близкое расположение автомобильной и железной дорог (с высокой интенсивностью движения), промышленного предприятия деревообрабатывающей направленности. Данная рекреационная зона расположена в более оживленном районе с сильным движением, имеет самый загрязненный снег, чем парки и скверы в жилых кварталах (участок №1, №2, №3, №4, №10) и на окраинах города (участок №5, №6, №7, №8). Химический состав снега в разных парках города отличается. Гипотеза получила подтверждение.

В целом, экологическое состояние снежного покрова парковых территорий города Сокола можно оценить как удовлетворительное: выявлено превышение некоторых показателей физико-химического анализа (заметное защелачивание снежного покрова, высокие значения мутности, запаха, содержания ионов аммония, концентрации взвешенных веществ), но биотестирование показало хорошие результаты: в большинстве проб всхожесть семян составила более 90%. Отмечен только один участок, где семена кресс-салата взошли на 70% (Сквер Нулевой километр).

Полученные результаты исследования можно использовать для разработки мер по улучшению экологической обстановки рекреационных зон города.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Архипова Н.С., Елагина Д.С. Растения и окружающая среда. Учебное пособие / [Электронный ресурс]. – Казань: КФУ. – 2017. – 114 с.

  2. Воронцова, А. В, Геохимия снегового покрова в условиях городской среды / А. В. Воронцова, Е. М. Нестеров // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена. – 8 с. – 2012.

  3. Ельшаева, И. В. Особенности физико-химических свойств урбаноземов в зависимости от характера их освоения / И. В. Ельшаева, Е. В. Воропаева // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – С. 46–49. – 2016 г.

  4. Зарина Л. М., Гильдин С. М. Геоэкологический практикум: Учебно–методическое пособие. – СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. – 60 с.

  5. Кресс-салат как биоиндикатор [Электронный ресурс]. – URL: https://school-science.ru/4/13/1359 (дата обращения: 08.02.2026)

  6. Мониторинг загрязнения окружающей среды по физико-химическим характеристикам снега / С. Г. Шарипова, Г. С. Срмикян, Д. В. Татулян [и др.]. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2016. – № 9.1 (113.1). – С. 64-65.

  7. Носкова, Т. В. Оценка влияния городских снегоотвалов на загрязнение малых рек и прилегающих территорий / Т. В. Носова, С. С. Эйрих и др. // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. – №2 (37). – 2015. – С. 11-15.

  8. Особенности поступления аэрозольных частиц в снежный покров путем вымывания и сухого осаждения в условиях высокогорья [Электронный ресурс]. – URL: https://natural-sciences.ru/article/view?id=36735#w0-tab1 (дата обращения: 20.01.2026)

  9. Определение загрязнения воздуха по снежному покрову [Электронный ресурс]. – URL: https://school-science.ru/18/13/54613 (дата обращения: 24.01.2026)

  10. Петрофлора [Электронный ресурс]. – URL: https://petroflora.ru/company/articles/kak_proverit_semena_na_vskhozhest/ (дата обращения: 08.02.2026)

  11. Прожорина Т. И., Беспалова Е. В., Якунина Н. Оценка состояния снежного покрова г. Воронежа по данным химического анализа талой снеговой воды // Принципы экологии. – №1. – 2014. – С. 53–58.

  12. Скрипальщикова, Л. Н. Мониторинг техногенного загрязнения снежного покрова в сосновых насаждения Красноярской лесостепи / Л. Н. Скрипальщикова и др. // Научный электронный журнал ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ - №1 (51). – 2024. – 12 с.

  13. Снег с «примесью» меняет зимнюю экосистему [Электронный ресурс]. – URL: https://ecosphere.press/2026/02/24/sneg-s-primesyu-menyaet-zimnyuyu-ekosistemu/ (дата обращения: 11.02.2026)

  14. Снежный покров городов [Электронный ресурс]. – URL: https://goarctic.ru/news/snezhnyy-pokrov-gorodov-chto-nakaplivaet-i-kak-ego-ubrat-/ (дата обращения: 01.02.2026)

  15. Снежный покров и его роль в окружающем мире [Электронный ресурс]. – URL: https://school-science.ru/27/23/63450 (дата обращения: 23.01.2026)

  16. Снежный покров, атмосферные осадки, аэрозоли: материалы V Байкальской международной научной конференции - стратегической сессии (19-23 июня 2023 г.). – Иркутск: Изд-во ООО «Репроцентр А1», 2023. – 224 с.

  17. Соловьева, Н. Е. Исследование талой воды (снега) как показатель загрязнения атмосферы урбанизированной среды / Н. Е. Соловьева, Е. А. Олькова, А. А. Алябьева, О. В. Краева. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2015. – № 14 (94). – С. 668–672.

  18. Факты о ледяных кристаллах [Электронный ресурс]. – URL: https://www.vokrugsveta.ru/articles/snezhinku-khrupkuyu-spryach-v-ladon-7-udivitelnykh-faktov-o-ledyanykh-kristallakh-kotorye-polezno-uznat-pered-novym-godom-id6126828/ (дата обращения: 31.01.2026)

  19. Элькинд, П. А. Сравнительный анализ проб снегового покрова в городской среде / П. А. Элькинд. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2025. – № 19 (570). – С. 63–67.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1 – Характеристика исследуемых участков

Название

Площадь, см2

Ограничения

Север

Юг

Запад

Восток

1

Центральный сквер

24955

Автодорога

Р. Сухона

Административные здания

Жилые здания

2

Сквер Романтик

14022

Автодорога

Автодорога

Автодорога

Автодорога

3

Пионерский сквер (парк им. Мамонова и Орешкова)

10062

Автодорога

Жилые здания

Автодорога

Жилые здания

4

Парк Советско-финской дружбы

(Парк имени О. Ф. Лощилова)

8014

Пустырь

Автодорога

Автодорога

Жилые дома

Автодорога

5

Парк им. М. Горького

27622

Спортивный стадион

Административные здания

Автодорога

Гаражный кооператив

6

Рабочий парк

41311

Автодорога

Жилые здания

Автодорога

ООО «Сокольский КБК»

7

Парк Ветеранов

32945

Автодорога

Спортивный стадион

АЗС

Пустырь

Медицинские здания

8

Парк Зои Космодемьянской

41438

Спортивный стадион

Р. Сухона

Жилые дома

Жилые дома

9

Сквер Нулевой километр

27683

Железная дорога

Жилые здания

Автодорога

Жилые здания

10

Парк (сквер) Ветеранов

5269

Жилые здания

Жилые здания

Жилые здания

Жилые здания

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

   

Рисунок 1 – Схема расположения Центрального сквера

Рисунок 2 – Схема расположения сквера Романтик

   

Рисунок 3 – Схема расположения Пионерского сквера (парка им. Мамонова и Орешкова)

Рисунок 4 – Схема расположения парка Советско-финской дружбы (парка имени О. Ф. Лощилова)

   

Рисунок 5 – Схема расположения парка им. М. Горького

Рисунок 6 – Схема расположения Рабочего парка

   

Рисунок 7 – Схема расположения парка Ветеранов

Рисунок 8 – Схема расположения парка Зои Космодемьянской

   

Рисунок 9 – Схема расположения сквера Нулевой километр

Рисунок 10 – Схема расположения парка (сквера) Ветеранов

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица 2 – Физико-химические параметры снежного покрова

участка

Участок

Цвет

Прозрачность

Мутность, г/л

Запах

pH

Общая жёсткость

Карбонатная жёсткость

C(NO3-), г/л

C(NH3/NH4+), г/л

C(взвешенных частиц), г/л

1

Центральный сквер

10

прозрачная

0,0098

2

9,02

2

1

0

0

0,164

2

Сквер Романтик

10

прозрачная

0,0067

3

8,85

2

1

0

0,005

0,182

3

Пионерский сквер (парк им. Мамонова и Орешкова)

20

прозрачная

0,0113

4

8,40

1

1

0

0

0,098

4

Парк Советско-финской дружбы

(Парк имени О. Ф. Лощилова)

10

прозрачная

0,0092

2

7,93

2

1

0

0,001

0,032

5

Парк им. М. Горького

20

прозрачная

0,0024

3

7,79

1

1

0

0

0,032

6

Рабочий парк

10

прозрачная

0,0060

2

7,71

2

2

0,005

0

0,040

7

Парк Ветеранов

10

прозрачная

0,0117

3

7,.74

1

1

0

0,001

0,112

8

Парк Зои Космодемьянской

10

прозрачная

0,0149

3

7,56

2

2

0

0,001

0,152

9

Сквер Нулевой километр

10

прозрачная

0,0153

4

6,99

5

3

0,04

0,001

0,100

10

Парк (сквер) Ветеранов

0

прозрачная

0,0040

2

7,49

2

2

0,005

0

0,030

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица 4 – Биотестирование снежного покрова

участка

Участок

Всхожесть

семян кресс-салата, %

Длина

корешка, мм

Длина

проростка, мм

Масса

проростка, г

0

Образец сравнения

100

31

34

0,037

1

Центральная площадь

90

20

26

0,023

2

Сквер Романтик

90

18

20

0,025

3

Пионерский сквер (парк им. Мамонова и Орешкова)

90

11

28

0,022

4

Парк Советско-финской дружбы

(Парк имени О. Ф. Лощилова)

100

23

27

0,035

5

Парк им. М. Горького

100

32

27

0,023

6

Рабочий парк

100

18

34

0,024

7

Парк Ветеранов

100

31

24

0,020

8

Парк Зои Космодемьянской

90

34

21

0,017

9

Сквер Нулевой километр

70

22

25

0,022

10

Парк (сквер) Ветеранов

100

19

21

0,020

Просмотров работы: 28